Измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников Советский патент 1980 года по МПК G04F10/06 

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников . Известен измеритель, в котором групповое время запаздывания определяется посдвигу фазы огибающей ам литудно-модулированного сигнала посл прохождения через исследуемый четыр полюсник . Измеритель- содержит, генер торы высокой и низкой частоты,модул тор ,исследуемый четырехполюсник,ампл тудный детектор и фазовый индикатор Недостатком его является зависи- мость результатов измерения от величины затухания, вносимого исследуемым ч:етырехполгосником. Известен также измеритель группового времени запаздывания,. содержащий генератор низкой частоты, генератор высокой частоты, модулятор, один вход которого подключен к выходу генератора высокой частоты непосредственно, а второй вход через линию задержки соединен с выходом генератора низкой частоты, исследуемый четырехполюсник и амплитудный детектор, входами подключенные К выходу модулятора, выход исследуемого четырехполюсника через последо а- тельно соединенные амплитудныйдетектор и фазовращатель подключен к входам сумматоров, второй вход одного из сумматоров соединен с выходом амплитудного детектора, усилителя переменного тока, входами подключенные к выходам сумматоров, а выходами через амплитудные детекторы - к сумматору 2. Однако точнЬсть измерения указанным измерителем зависит от величины затухания, вносимого исследуемым четырехполюсником, от которого зависит амплитуда напряжения на выходе четырехполюсника, чтоимеет место при автоматическом измерении . группового времени запаздывайия в Диапазоне частот. . Цель изобретения - повышение точности- измерения за счет получения результатов измерения, не зависящих от затухания,исследуемого четырехполюсника. ,-.. Указанная цельдостигается за счет того, что в известный измеритель группового времени запаздыва:нин, содержащий генератор низкой частоты, генератор высокой частоты. -выходом соединенный со входом моду лятора, выход которого через зажимы для подключения исследуемого четырехполюсника и последовательно соединенные первый амплитудный детекто и фазовращатель подключен к вторым входам первого и второго сумматоров выходы которых, в свою очередь чере первый и второй усилители с регулируемьЛ усилением, второй и третий амплитудные детекторы соединены с индикатором, линию задержки, включе ну между выходом генератора низкой частоты и вторым входом модулятора подсоединенного своим выходом к вхо ду четвертого амплитудного детектора, дополнительно введены два перемножителя, синхронный детектор, тре тий сумматор и усилитель постоянного тока. При этом перемножители пер выми входами подключены к выходам. генератора низкой частоты и четвертого амплитудного детектора, а вторыми входами - к выходу синхронного детектора, один из входов которого подсоединен к выходу первого амплитудного детектора, а второйвйод - к.выходу линии задержки, Выходы пер множителей подключены к первым входам первого и второго сумматоров, третий сумматор входами соединен с выходами второго и третьего амплитудных детекторов, а выходом - с входом усилителя постоянного тока, выход которого сое-щинен с.управляюЩИГ4И входами усилителей с регулируе мым усилением. На чертеже показана схема измерителя групповоговремени запаздывания. Он содержит генератор 1 высокой частоты, генератор 2 низкой частоты линию 3 задержки, модулятор 4, первый амплитудный детектор 5, второй амплитудный детектор 6, третий 7 и четвертый 8 гимгшитудные детекторы, исследуемый четырехполюсник 9, синхронный детектор 10, перемножители -11 и 12, суматоры 13, 14 и 15, фазовращатель 16, усилители 17 и 18 с регулируе1у1ым усилением, усилитель 19 постоянного тока-и индикатор 20,« Измеритель работает следующим образом, Напряжение с выхода генератора 1 подается на вход модулятора 4, где модулируется задержанным на вре мя низкочастртным напряжением, поступающим с выхода генератора 2 через линию 3 задержки. Выходное напряжение модулятора 4 подается на вход амплитудного детектора 8 и исследуемого четырехполюсника 9. Выходное напряжение исследуемого четырехполюсника 9 детектируется амплитудным детектором 5 и подается на входы синхронного детектора 10 и фазовращателя 16. В качестве опорно го напряжения синхронного детектора 10 служит выходное напряжение гене- ,, ратора 2, поступающее на его второй вход через линию 3 задержки. При изменении затухания исследу;емого четырехполюсника 9 из-меняет ся вектор напряжения на выходе амплитудного детектора 5, что приводит к медленному изменению постоянного напряжения на выходе Синхронного детектора 10, которое поступает на перрые входы перемножителей 11 и 12, В результате перемножения выходного напряжения синхронного детектора 10 с выходным напряжением амплитудного детектора 8 в перемножителе 11 и выходного напряжения генератора 2 с напряжением синхронного детектора 10 в перемножитеЛе 12 на их выходах образуются амплитуды напряжений, величины которых изменяются прямо пропорционально изменению амплитуды напряже- НИН на выходе детектора 5. При уменьшении вектора,напряжения на половину (вектор ) за счет затухания исследуемого четырехполюсника 9 происходит уменьшение на половину векторов напряжений U и UQ до величины U и U. Выходное напряжение перемножителей 11 и 12 с амплитудами U и Ug поступает на первые входы суг/1маторов 13 и 14, на вторые входы которых по.дается напряжение с выхода фазовращателя 16, Полезная информация о групповом времени запаздывания исследуемого Четырехполюсника 9 содержится в значении угла поворота U векibpa относительно значения угла9.С/2 или в разности векторов напряжений Ug и UJj.| на выходах сумматоров 13 и 14, которые усиливаются усилителями 17 и 18 с регулируемыми усилениями И после детектирования в амплитудных детекторах 6 , ра.зность векторов напряжений Ug и U измеряется индикатором 20. Для повышения точности одинакового относительного изменения век.торов Ug и и,, при действии дестабилизирующих факторов,выходные напряжения амплитудных детекторов 6 и 7 подаются на входы cyt/матора 15. Выходное напряжение сумматора 15 изменяется пропорционально изменению дестабилизирующих факторов, усиливается усилителем 19 постоянного тока о величины, необходимой для управления усилением усилителей 17, 18,и поступает на указанные усилители,регулируя их усиление так, чтобы напряжение на выходе сумматора 15 было постоянным. Вследствие зтого амплитуы напряжений на выходах усилителей 17, 18 не будут зависеть от влияния естабилизирующих факторов, -а следовательно, разность векторов напряжения tJg и UJ,, также не будут зависеть от этого влияния, что приводит к значительному повышению точности ийм рения и разрешающей способности при .изменении затухания исследуемого четырехполюсника. Таким образом, настоящий измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников позволяет значител но повысить точность измерения и разрешшощую способность и получить результаты измерений, не зависящие 9Т затухания исследуемого четырехполюсника при работе ,;В диапазоне частот,. Формула изобретения Измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников, содержащий генератор низкой частоты, генератор высокой частоты, выходом соединенный со входом модулятора,.выход которого через зажимы для подключения исследуемого четырехполюсни ка и последовательно соединенные пер вый амплитудный детектор и фазовраща тель подключен к вторым входамперво го и второго сумматоров, выходы кото рых в свою очередь, чгерез первый и второй усилители с регулируемым усилением, второй и третий амплитудные детекторы соединены с индикатором, линию задержки, включенную меяоду выходом генератора низкой частоты и вт рым входом модулятора, подсоединенно своим выходом к входу четвертого амплитудного детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет получения результатов измерения, не зависящих от затухания исследуемого четырехполюсника, в него дополнительно введены два перемножителя, синхронный детектор/ третий сумматор и усилитель постоянного тока, причем перемножители первыми входами подключены к выходам генератора низкой частоты и четвертого амплитудного детектора,а вторыми входами - к выходу синхронного детектора, один из входов которого подсоединен к выходу первого амплитудного детектора, и второй вход к выходу линии задержки, выходы перемножителей подключены к первым входам первого и второго суг/ маторов, при этом третий сумматор входами соединен с выходами второго и третьего амплитудных детекторов, а выходом - с входом и усилителя постоянного тока, выход которого соединен с управляющими входами усилителей с регулируемым усилением. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Соловьев И.И. Измерительная техника в проводной связи, ч. Ш. М., Изд-во Связь, 1971, с.92. 2.Авторское свидетельство СССР № 611160, кл. G 01 R 25/00, 1978.